Adapter les bâtiments de petits ruminants aux conditions estivales, c'est possible !
Les résultats du projet BATCOOL
Contexte de l’étude
Le projet BATCOOL a été mené au sein de trois régions françaises particulièrement soumises aux fortes chaleurs estivales telles que l’Occitanie, la Nouvelle-Aquitaine et la région Sud-PACA.
Le but était de tester des bâtiments de petits ruminants comprenant déjà des dispositifs permettant d’améliorer les conditions de vie des animaux et de travail des éleveurs afin de déterminer quelles étaient les solutions les plus efficaces face aux épisodes caniculaires de plus en plus fréquents et intenses.
La campagne de tests (relevés de températures, températures au globe noir, hygrométrie, vitesses d’air) s’est déroulée sur les deux étés 2022 et 2023 (de juin à octobre), et à concerner 53 bâtiments de petits ruminants, au sein de 48 exploitations commerciales et 6 fermes expérimentales.
Gestion des rayonnements directs et indirects
Les entrées de lumière directes à l’intérieur du bâtiment peuvent-être une importante source de surchauffe en été. Les plaques éclairantes en toiture, bien qu'ils apportent de la lumière naturelle, contribuent à l'augmentation de la température intérieure. La recommandation est d’occulter les plaques translucides en toiture et de privilégier l’apport de lumière par le biais des ouvertures en façades, en particulier celles orientées au nord et à l'est. Des précautions sont à prendre pour ouvrir les bâtiments tout en se protégeant du rayonnement solaire par l’aménagement de débords de toiture (au sud) ou de rideaux occultants (à l’ouest).
Les rayonnements solaires ont aussi un effet sur les matériaux de construction, qui selon leur nature et leur mise en œuvre, peuvent avoir des conséquences sur le réchauffement et le maintien de la chaleur à l’intérieur des bâtiments. Les matériaux dits lourds (béton, pierre…) ont également un déphasage long et peuvent restituer la chaleur emmagasinée pendant plusieurs heures après le passage du soleil. L’isolation de la toiture permet de réduire les rayonnements indirects et tamponne les fortes variations de températures toute l’année.
Il est également important de considérer les rayonnements indirects causés par l'effet albédo. Les surfaces claires (sols stabilisés ou en béton), situées autour du bâtiment d’élevage réfléchissent les rayons du soleil dans toutes les directions y compris vers le bâtiment, augmentant ainsi la chaleur à l'intérieur. La végétalisation des abords permet de réduire ce phénomène.
L’impact des rayonnements couplé à la chaleur animale et des nuits insuffisamment fraîches provoquent une montée en température du bâtiment, sur toute la durée de l’épisode caniculaire. Limiter les maçonneries, choisir des matériaux peu rayonnants, éviter les entrées de soleil et assurer une bonne ventilation naturelle du bâtiment, permet de limiter la surchauffe à l’intérieur du bâtiment.
Fiche rayonnement dans l'onglet ressources
Optimisation des ouvertures
Pour améliorer le renouvellement de l’air et éviter que la chaleur s’accumule dans le bâtiment, il est essentiel de maximiser les ouvertures. Les installations modulables, telles que les rideaux ascenseurs ou enroulables, les bardages coulissants ou l’utilisation des portails, permettent de s'adapter à différentes conditions climatiques. Ces solutions doivent être conçues pour être ouvertes par défaut et fermées uniquement en cas de besoin.
Conception du faîtage ventilé
Concernant la toiture, une ouverture totale au faîtage est préférable à une ouverture partielle ou à un faîtage fermé. L’air chaud étant plus léger que l’air froid, il tend à s’accumuler sous le toit du bâtiment ; l’ouverture totale du faîtage permet une meilleure évacuation de cette chaleur et de l’air vicié par effet cheminée.
Dimensions des bâtiments et aménagement des façades
Pour bien ventiler naturellement, un bâtiment d’élevage doit privilégier un plan rectangulaire, soit être plus long que large (avec une largeur ne dépassant pas 20 m). De grandes ouvertures seront à privilégier sur les façades afin que l’air puisse traverser et balayer le bâtiment transversalement. Pour ne pas entraver la ventilation naturelle, il est conseillé de ne pas accoler la salle de traite, le stockage, ou tout autre bâtiment à un long pan du bâtiment. Les agrandissements doivent si possible être privilégiés en longueur plutôt que par extension sur les côtés. Lors de la construction d'un autre bâtiment à proximité, il est recommandé de respecter une distance minimale de 15 mètres. De plus, l'installation de silos ou la plantation de haies denses doivent être réalisées à bonne distance du bâtiment pour ne pas bloquer la circulation d'air.
Fiche ventilation dans l'onglet ressources
L'importance de l'orientation
L'orientation du bâtiment joue également un rôle dans la gestion de la chaleur. Lorsqu’un long-pan est exposé au sud-ouest, l’intérieur du bâtiment aura tendance à surchauffer. En effet, pendant les heures les plus chaudes de la journée, l’exposition directe et simultanée d’une grande façade et d’un pan de toit favorise l’augmentation de la température par les rayonnements.
Fiche implantation dans l'onglet ressources
Ventilation mécanique et brumisation
Après avoir mis en œuvre toutes les solutions possibles pour limiter les rayonnements directs, indirects et optimiser la ventilation naturelle, il est possible d'envisager des solutions de ventilation mécanique qui apporteront des vitesses d’air au niveau des animaux et donc un peu de confort. Cependant, quel que soit le dispositif envisagé (brasseur d’air à flux horizontal ou vertical), il ne faut pas sous-estimer le nombre de ventilateurs, leur puissance et la consommation énergétique générée pour assurer leur efficacité.
La brumisation consiste à réduire la température de l’environnement de l’animal. Il ne s’agit pas de mouiller les animaux mais de baisser la température environnante par évaporation. Cependant, les mesures effectuées ont montré une augmentation significative de l’humidité sans baisse de température. Il est en effet délicat en bâtiment de ruminants de maîtriser l’ensemble des entrées d’air en les brumisant. L’utilisation de brumisation est donc à proscrire en élevage de petits ruminants pour ne pas accentuer le stress thermique involontairement.
Cheffe de projet
Co-pilotes
Financeurs
